专题6.3 测量物质的密度--八年级物理人教版（上册）.doc

第六章 质量与密度 第3节 测量物质的密度 应用天平和量筒测密度 （1）量筒（或量杯）的使用 量筒（或量杯）是用来测定液体__________的仪器。利用排液法也可以间接测定__________的体积。量筒使用前应看清量程及每一小格所表示的体积，量筒（或量杯）的所示体积单位一般是___________，即cm3。倒入、倒出液体时应小心，不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时，预先放入的水要适量，水不能____________________，也不能________________。 读数时要注意两点：①将量筒（或量杯）置于水平桌面上；②观察时视线应与筒内液体的凸面___________（如水银等）或凹面___________（如水等）相平。下图所示三个图中，A图是正确的读数法。 （2）测不规则固体物质的密度 固体的质量可直接用___________称得，外形不规则物体的体积可通过“____________”来测定。从量筒中读出水面指示的两次体积之差即物体排开水的体积也就是物体的体积。然后，根据密度定义公式求得密度。 （3）测液体密度 液体体积可以直接用量筒（或量杯）测出，其质量就要通过“补差法”来测定，即先称出容器的质量，再称出容器与液体的总质量，两者之差就是倒入容器内液体的质量，再根据ρ=m/V，求得密度。 （4）怎样测密度小于水的固体的体积 如测木块、石蜡等密度小于水的物体的体积，浸入量筒中时将浮在水面上，怎样利用量筒测量它的体积呢？ 方法一：用细棒将物体顶入水下。 方法二：物体下挂一重物，先把重物浸入水中，读出量筒中水面的读数，再把重物拉着待测物体一起浸没在水中，再读出这时水面的读数，两次读数的差就是待测物体的体积了。 体积 固体 mL 少得淹不住物体 多得溢出量杯 顶部 底部 天平 排水法 密度的测量 （1）测量原理：用天平测出物体的质量m，用量筒测出物体的体积V，根据公式即可算出物体的密度。 （2）测量石块的密度 ①用天平称出石块的质量m； ②向量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1； ③用细线系住石块，把石块没入量筒里的水中，记下石块和水的总体积V2； ④计算石块的密度：。 （3）测量盐水的密度 ①往玻璃杯中倒入适量的盐水，用天平称出玻璃杯和盐水的总质量m1； ②把杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V； ③用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m2； ④计算盐水的密度：。 解读：（1）测量物质密度采用的是间接测量法。 （2）在测量固体物质密度时，一定要先测量质量后测量体积。如果先测量体积，那么在测量质量时，固体会因为沾有水导致测量质量不准确（沾有水的固体也不能直接放在托盘上）。 （3）测量固体物质密度时，先在量筒中放适量的水。这里的“适量”是指所放的水不能太多，固体放入时总体积不能超过量程；水也不能太少，要能使固体完全浸没。 （4）对于密度小于水的固体物质，需要采用“针压法”或“悬坠法”测出其体积。 （5）在测量液体的密度时，不要把原来装有液体的容器倒空后当成空容器来称量质量，因为此时容器内壁的液体会有残留，会导致结果有偏差。 【例题】小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作： （1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应调节横梁右端的___________； （2）将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为___________g； （3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为200 mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为___________kg/m3； （4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50 mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整． a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中； b．____________________________________________； c．记录此时量筒中水的体积。 你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”），其原因是_________________________________。 参考答案：（1）平衡螺母 （2）21.2 （3）1.06×103 （4）b．将小烧杯中的水倒入量筒中 偏大 向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的鲜杏的体积偏小 试题解析：（1）先把天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线上，调节横梁上的螺母，使横梁平衡； （2）游码标尺的分度值是0.2 g，鲜杏的质量为m=20 g+1.2 g=21.2 g； （3）杏的体积为V=60 mL–40 mL=20 mL=20 cm3；鲜杏的密度为=1.06 g/cm3=1.06×103 kg/m3； （4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50 mL的量筒测量鲜杏的体积，实验步骤：a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；b．将小烧杯中的水倒入量筒中；c．记录此时量筒中水的体积，即鲜杏的体积；向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的水体积偏小，即鲜杏的体积偏小，从而再利用密度公式计算出的结果也就偏大了。 名师点拨：固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积，物体的质量可用天平直接测得；若物体的形状规则，可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积，若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得，若物体不能沉入水中的，可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积。 1．实验室有下列四种量筒，要一次较准确量出100 g密度为0.8×103 kg/m3的酒精，则选用的量筒应该是 A．500 mL 10 mL B．100 mL 2 mL C．250 mL 5 mL D．50 mL 2 mL 2．某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是 A．甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B．乙图中测石块质量时，天平的读数是17.4 g C．由丙图量筒的示数测得石块的体积是20 cm3 D．计算出石块的密度是1.7×103 kg/m3 3．某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山岩的密度，出现以下不规范操作，其中造成测量值偏小的操作是 A．用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积 B．测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平 C．测量火山岩体积时，发现火山岩吸水性很强 D．测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量 4．某同学在测量金属球的密度实验中，有关情况如图，则下列说法正确的是 A．称量金属球质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母 B．该金属球的质量是75 g C．若该球是铁质空心球（已知ρ铁=7.9 g/cm3），则空心部分体积是8 cm3 D．若金属球是实心的，则该金属球的密度是3.95 g/cm3 5．在测量酱油的密度实验中有下列操作步骤，没有必要的是 A．测烧杯和酱油的总质量 B．将一部分酱油倒入量筒中并读出示数 C．测此时量筒和酱油的总质量 D．测倒出酱油后烧杯和剩余酱油的质量 6．某些物理量不能直接测量，实验中我们是想办法通过测量与其大小相等的量来完成的。下列几个事例中不是应用这种方法的是 A．用天平和水测墨水瓶的容积 B．用刻度尺和停表测物体的速度 C．用棉线和刻度尺测硬币的周长 D．用量筒和水测不规则物体的体积 7．用天平和量筒测石块密度的实验中，应往量筒中倒入适量的水，“适量”的含义是指 A．水的体积不小于量筒的分度值 B．水的体积不大于量筒的最大测量值 C．水的体积能使石块完全浸没并且水面不超过量筒的最大刻度 D．以上说法都不正确 8．配置某种特定的盐水，要求盐水的密度ρ=1.2×103 kg/m3。现在有V=0.4 dm3的盐水，称得盐水质量m=0.52 kg，则所配置的盐水 A．符合要求 B．需加入0.2 kg的水后才符合要求 C．需减少0.04 kg的盐水后才符合要求 D．符合要求后盐水的体积是0.6 dm3 9．为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示：接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断不正确的是 A．石块的质量是46.8 g B．石块的体积是48 cm3 C．石块的密度是2.6×103 kg/m3 D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小 10．某课外活动小组测某种液体的密度，先把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针如图所示，此时可将平衡螺母向_______调节使横梁平衡，调节平衡后，先用天平测出盖上盖子的空玻璃瓶的质量为28 g，然后装满水并盖上盖子，测出总质量为78 g，把水倒掉将玻璃瓶内外擦干，再装满待测液体并盖上盖子，测出总质量为68.5 g，则被测液体密度为_______kg/m3。（ρ水=1.0×103 kg/m3） 11．在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为63 g的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是_______cm3，则盐水的密度是_______g/cm3，采用这种方法测量的盐水密度将_______（选填“偏大”或“偏小”），原因是_____________________。 12．小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度。如图所示，石块的质量是_______g，石块的体积是______cm3，石块的密度是____________g/cm3。 13．已知小石块的质量为25 g，其体积可通过图甲、乙两个步骤测出来，则小石块的密度为____________kg/m3。 14．为了测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，接着用量筒和水测矿石的体积，其过程如图乙所示。下列判断正确的是 A．石块的质量是47.2 g B．石块的密度是2.6×103 kg/m3 C．若先测石块的体积，最终测得石块的密度会偏小 D．若5 g的砝码生锈了，最终测得石块的密度会偏大 15．小江进行了如下测量：①用天平测石片的质量m。②往烧杯中加适量水浸没石片，在水面位置做标记。取出石片，用量筒取水缓慢倒入烧杯，让水面升至标记处，如图所示。量筒内倒出水的体积V即为石片的体积。③计算出石片的密度ρ。根据以上步骤，测出的密度值会 A．偏大 B．无偏差 C．偏小 D．无法确定 16．小洋利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图象如图所示，则量杯的质量与液体的密度是 A．30 g、1.0×103 kg/m3 B．50 g、1.0×103 kg/m3 C．30 g、0.8×103 kg/m3 D．50 g、0.8×103 kg/m3 17．要测量蜡块的密度，下列步骤中不必要的是 A．在量筒中盛适量的水，记下体积V B．用天平测出蜡块的质量m C．将铁块挂在蜡块的下面，让铁块完全浸入量筒的水中，记下此时水面所对的刻度V1 D．再把蜡块也完全浸入水中，记下此时水面所对的刻度V2 18．用量筒取一定体积的液体时仰视刻度读数，则量取的液体将 A．偏多 B．偏少 C．不变 D．无法确定 19．在“测量矿石密度”实验中，从统一标本中取出三块矿石，通过测量分别得到三组数据，第一组数据是m1=12 g，V1=2.5 cm3，剩下的两组数据记录在纸上了（如图），请梳理出其中一组数据填入空中_______________（要带单位），梳理的依据是__________________。 20．小明用天平、烧杯和量筒测牛奶的密度，如图从左向右表示了他主要的操作过程，调节天平平衡时，指针偏左，应将平衡螺母向___________移动，测出牛奶密度为___________kg/m3，测出的密度比牛奶的实际密度偏___________。 21．（2018·铜仁）下列测量记录结果错误的是 A．木块长度：1.4 cm B．液体体积：44 mL C．被测物体质量：28.4 g D．温度计示数：53.5 ℃ 22．（2018·枣庄）在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为63 g的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是_________cm3，则盐水的密度是_________g/cm3，采用这种方法测量的盐水密度将_________（选填“偏大”或“偏小”），原因是_________________________。 23．（2018·菏泽）小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度。如图所示，石块的质量是___________g，石块的体积是__________cm3，石块的密度是____________g/cm3。 24．（2018·广州）测量某液体密度的实验如图所示，液体的质量为______g，依据公式ρ=________，液体的密度为_______g/cm3。 25．（2018·遂宁）悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女，爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竞有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为ρ1），细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程： （1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向_____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡。 （2）用天平测出铜块的质量m1。 （3）在量筒内倒入适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块。 （4）在烧杯内倒入适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量m2。 （5）______________________________________________。（请你写出这一步的操作方法） （6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3，砝码和游码位置如图，则m3=_________g。 （7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为ρ=___________（物理量用符号表示）。根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值________。（选填“偏大”或“偏小”） 26．（2018·潍坊）用天平和量筒等器材测量食用油的密度，实验步骤如下： （1）天平调好后，将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘，在右盘中添加砝码并拨动游码，天平平衡时，游码位置和所加砝码如图甲所示，则烧杯和食用油的总质量是_______g； （2）将烧杯中食用油倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，倒出的食用油体积为_______mL； （3）用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41.0 g，则该食用油的密度ρ=_______kg/m3； （4）若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，则食用油密度的测量值比真实值_______（选填“大”、“小”或“不变”）。 27．（2018·山西）小亮同学帮妈妈做饭时，发现茄子飘在水面上。他想：“茄子的密度是多大呢？”他用天平和量筒测定茄子的密度，请你和他一起完成实验。 （1）将天平放在___________上，把游码放到标尺左端的____________处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向________调。 （2）切取一小块茄子，用调节好的天平测出它的质量m；在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1；用细铁丝将茄子块压入量筒的水中，并使其浸没，测出水和茄子块的总体积V2，茄子块密度的表达式：_________。 （3）因为茄子具有吸水性，用上述方法测出的茄子块体积________，茄子块的密度________。（均选填“偏大”或“偏小”） 1．C【解析】酒精的质量m=100 g，密度ρ=0.8×103 kg/m3=0.8 g/cm3，100 g酒精的体积V==125 cm3，用量筒量取125 cm3酒精的质量就是100 g，因为要一次量取酒精，因此答案B、D不符合要求。量程为500 mL和250mL的量筒都可以使用，考虑到要尽可能精确的量取，量筒的分度值越小越精确，因此要选用量程为250 mL，分度值为5 mL的量筒较合适。故选C。 3．A【解析】A．用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积，使测得的体积偏大，密度偏小，符合题意。B．测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平，读数虽偏大，但两次均这样读，两次体积之差仍为火山岩体积，不影响密度大小。C．测量火山岩体积时，发现火山岩吸水性很强，使测得的体积偏小，密度偏大。D．测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量，使测得的质量偏大，密度偏大。故选A。 4．D【解析】A、称量金属球质量的过程中不可调节平衡螺母，故A错误；B、标尺每一个大格代表1 g，每一个小格代表0.2 g，游码对应的示数为4 g，所以物体的质量=50 g+20 g+5 g+4 g=79 g，故B错误；C、金属球的体积，V=40 cm3–20 cm3=20cm3，由ρ=可得，金属球的实际体积V实际==10 cm3，则空心部分体积V空=20 cm3–10 cm3=10 cm3，故C错误；D、若金属球是实心的，则该金属球的密度ρ==3.95 g/cm3，故D正确．故选D。学科~网 5．C【解析】在测量酱油的密度实验中，正确的实验步骤应该是：A．测烧杯和酱油的总质量；B．将一部分酱油倒入量筒中并读出示数；D．测倒出酱油后烧杯和剩余酱油的质量，然后根据ρ=计算出酱油的密度即可。没有必要测此时量筒和酱油的总质量。故选C。 6．B【解析】题中描述的是等效替代法；A．墨水瓶是体积不规则，但是用它装满水后所求的水的体积就等于墨水瓶的体积，采用的是等效替代法；B．用刻度尺和停表测量物体速度时，对距离和时间进行的是直接测量，不是采用等效替代法；C．硬币的周长不能直接用刻度尺来测量，但将棉线绕硬币一周，然后用刻度尺测量拉直的棉线的长度，就等于硬币的周长，采用的是等效替代法；D．不规则物体的体积难以测量，浸没水中，物体体积等于排开水的体积，所以测出物体排开水的体积也就知道了物体的体积，采用的是等效替代法；故选B。 7．C【解析】用天平和量筒测石块密度的实验中，用“排水法”测石块的体积，所以石块要完全浸没在水中，并且水和石块的总体积不能超过量筒的量程，故C正确为答案。 8．BD【解析】现在盐水的密度：ρ盐水==1.3×103 kg/m3>1.2×103 kg/m3，所以不符合要求，应该加水，故AC错；设应该加水的体积为V水，则ρ==1.2×103 kg/m3，解得：V水=0.0002 m3=0.2 dm3，加水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.0002 m3=0.2 kg，故B正确；符合要求后盐水的最小体积V最小=V+V水=0.4 dm3+0.2 dm3=0.6 dm3，故D正确。故选BD。 10．右 0.81×103 【解析】先把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针偏向分度盘中线的左侧，此时可将平衡螺母向右调节使横梁平衡；由题，瓶子的容积等于装满水时水的体积：V=V水==50 cm3，装满待测液体的瓶子总质量为68.5 g，所以液体的质量m液=68.5 g–28 g=40.5 g，液体和水的体积相等， 即：V液=V水，由密度公式ρ=可得，被测液体密度ρ液==0.81 g/cm3=0.81×103 kg/m3。 11．60 1.05 偏大 烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留，造成测得体积偏小，所以密度偏大 【解析】量筒分度值2 mL，盐水的体积：V=60 mL=60 cm3，所以盐水的密度：ρ==1.05g/cm3；因为将烧杯中的盐水全部倒入量筒中的时候烧杯壁不可避免地会有残留的盐水，使得测量的盐水的体积变小，根据密度的公式ρ=可知结果将偏大。 12．27.2 10 2.72 【解析】天平测量质量时，读数为砝码质量加上游码指示的质量之和。如图石块的质量是m=20 g+5 g+2.2 g=27.2 g；量筒中水的体积为30 mL，石块浸没后总体积为40 mL，所以石块的体积为V=40 mL–30 mL=10 mL=10 cm3；石块的密度是ρ==2.72 g/cm3。 13．2.5×103 【解析】如图量筒的分度值为2 mL，水的体积为22 mL，装入石块后的总体积为32 mL，所以石块的体积为V=32 mL–22 mL=10 mL=10 cm3；石块的密度为ρ==2.5 g/cm3=2.5×103 kg/m3。 15．C【解析】取出石片时，石片上会沾有水，因此倒入水的体积大于石片的体积，体积测量偏大，由ρ=可知，测量结果偏小。故选C。 16．C【解析】由图象可知，当液体体积为0时，液体和量杯的总质量是30 g，所以量杯的质量m0=30 g；根据实验数据，当液体与量杯的质量为50 g时，液体的质量m液=m总–m0=50 g–30 g=20 g，此时液体的体积V液=25 cm3。根据密度公式ρ=可得，液体的密度ρ液==0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3；故C正确为答案。学科#网 17．A【解析】因为蜡块的密度小于水的密度，蜡块放在水中，会漂浮在水面上，所以采用下挂铁块的方法测量蜡块的体积，蜡块的体积等于水、铁块、蜡块的总体积与水、铁块体积之差，即蜡块的体积V=V2–V1，因此步骤中不必要的是在量筒中盛适量的水，记下体积V，故A符合题意为答案。 18．A【解析】用量筒测液体的体积时，视线应与液面的凹面相平，仰视刻度读数，会造成读取结果偏小，因此用量筒取一定体积的液体时仰视刻度读数，则量取的液体将偏多，故A正确为答案。 19．m2=50 g，V2=10 cm3 由公式ρ=，密度是物质的一种特性 20．右 1.224×103 大 【解析】调节天平平衡时，指针偏左，应将平衡螺母向右移动。由题，空烧杯的质量m杯=20 g+10 g=30 g，牛奶和烧杯的总质量m总=100 g+50 g+2.4 g=152.4 g，则牛奶的质量为m=m总–m杯=152.4 g–30 g=122.4 g；牛奶的体积V=100 mL=100 cm3。所以牛奶密度ρ==1.224 g/cm3=1.224×103 kg/m3。由于烧杯附着少量牛奶，使得所测牛奶的体积偏小，由ρ=可知，测出的密度比牛奶的实际密度偏大。 21．A【解析】A、刻度尺上1 cm之间有10个小格，所以此刻度尺的分度值为1 mm；物体左侧与3.00 cm对齐，右侧与4.40 cm对齐，所以物体的长度为L=4.40 cm–3.00 cm=1.40 cm，此选项错误；B、在量筒上，10 mL之间有5个小格，一个小格代表2 mL，即量筒的分度值为